直线运动 单元测试—2021届人教版高中物理一轮复习专题检测

2021届高考物理一轮复习阶段测评卷（二）直线运动

1.伽利略对运动的研究，不仅确立了许多用于描述运动的基本概念，而且创立了一套对近代科学的发展极为有益的科学方法，这套科学方法包含以下几个环节，其中排序最合理的是（ ） ①运用数学推理 ②合理外推 ③对现象的一般观察 ④提出猜想

⑤通过实验对推理进行验证 ⑥推广应用 A.④②③①⑤⑥

B.③④①⑤②⑥

C.③④①②⑤⑥

D.④③①②⑤⑥

2.一个质点做匀变速直线运动,依次经过a b c d 、、、四点。已知经过ab bc 、和cd 的时间分别为

24,t t t ac 、、和bd 的位移分别为1x 和2x ,则质点运动的加速度为( )

A.

21

2

15x x t - B.

21

2

42x x t - C.

21

2

242x x t - D.

21

2

215x x t - 3.如图所示为一物体做直线运动的v t -图像,则关于该物体的运动,下列说法中正确的是( )

A.该物体在8~10 s 内的位移为6 m

B.该物体在6~8 s 内的加速度最大

C.该物体在8 s 末离出发点最远

D.该物体在6~10 s 内的平均速度为2 m/s

4.a b c 、、三个物体在同一条直线上运动,其位移-时间图像中,图线c 是一条20.4x t =的抛物线。有关这三个物体在0~ 5 s 内的运动,下列说法正确的是( )

A.a

物体做匀加速直线运动 B.c 物体做匀加速直线运动

C.5s t =时,a 物体速度最大

D.a b 、两物体都做匀速直线运动,且速度相同

5.如图,篮球架下的运动员原地垂直起跳扣篮,离地后重心上升的最大高度为H 。上升第一个4

H

所用的时间为1t ,第四个

4

H

所用的时间为2t 。不计空气阻力,则21t t 满足( )

A.2

1

12t t <

< B.2

1

23t t <

< C.2

1

34t t <

< D.2

1

45t t <

< 6.如图所示为A B 、两质点从同一地点运动的x t -(位移-时间)图像,关于A B 、两质点在前8 s 内的运动,下列说法正确的是( )

A.A质点做匀加速直线运动

B.A B

、两质点始终沿同一方向运动

C.B质点前4 s做减速运动,后4 s做加速运动

D.B质点先沿负方向做直线运动,后沿正方向做直线运动

7.入冬以来,全国多地多次发生雾霾天气,能见度不足20 m。在这样的恶劣天气中,甲、乙两汽车在一条平直的单行道上,乙在前、甲在后同向行驶。某时刻两车司机同时听到前方有事故发生的警笛提示,同时开始刹车。两辆车刹车时的v t-图像如图,则( )

A.若两车发生碰撞,开始刹车时两辆车的间距一定等于112.5 m

B.若两车发生碰撞,开始刹车时两辆车的间距一定小于90 m

C.若两车发生碰撞,则一定是在刹车后20 s之内的某时刻发生相撞

D.若两车发生碰撞,则一定是在刹车后20 s以后的某时刻发生相撞

8.如图所示，在足够高的空间内，小球位于空心管的正上方h处，空心管长为L，小球的球心与管的轴线重合，并在竖直线上，小球直径小于管的内径，不计空气阻力，则下列判断正确的是( )

A．两者均无初速度同时释放，小球在空中能过空心管

B．小球自由下落、管固定不动，小球穿过管的时间

2()

h L t

g

+ =

C．小球自由下落、管固定不动，小球穿过管的时间

2()2

h L h t

g g

+

=

D ．两者均无初速度释放，但小球提前t ?时间释放，则从释放空心管到小球穿过管的时间L h

t g t

+=

? 9.如图所示，某次足球训练，守门员将静止的足球从M 点踢出，球斜抛后落在60 m 外地面上的P 点。发球的同时，前锋从距P 点11.5 m 的N 点向P 点做匀加速直线运动，其初速度为2 m/s ，加速度为4 m/s 2，当其速度达到8 m/s 后保持匀速运动。若前锋恰好在P 点追上足球，球员和球均可视为质点，忽略球在空中运动时的阻力，重力加速度g 取10 m/s 2。下列说法正确的是( )

A ．前锋加速的距离为7 m

B ．足球在空中运动的时间为2.3 s

C ．足球上升的最大高度为10 m

D ．足球运动过程中的最小速度为30 m/s

10.小球从空中自由下落,与水平地面相碰后弹到空中某一高度,其速度-时间图像如图,由图可知( )

A.小球下落的最大速度为5 m/s

B.小球第一次反弹初速度的大小为3 m/s

C.小球能弹起的最大高度是0.45 m

D.小球能弹起的最大高度是1.25 m

11.如图所示,一小球(可视为质点)沿斜面匀加速滑下,依次经过A B C 、、三点。已知

6m,10m AB BC ==,小球经过

AB 和BC 两段所用的时间均为2 s,则( )

A.小球经过A B C 、、三点时的速度大小分别为2 m/s 、3m/s 、4 m/s

B.小球经过A B C 、、三点时的速度大小分别为2 m/s 、4m/s 、6 m/s

C.小球下滑时的加速度大小为21m/s

D.小球下滑时的加速度大小为22m/s

12.在某一高度以0/s 20m v =的初速度竖直上拋一个小球(不计空气阻力),当小球的速度大小为10 m/s

时,以下判断正确的是(g 取210m/s )( )

A.小球在这段时间内的平均速度大小可能为15 m/s,方向向上

B.小球在这段时间内的平均速度大小可能为5 m/s,方向向下

C.小球在这段时间内的平均速度大小可能为5 m/s,方向向上

D.小球的位移大小一定是15 m

13.两个质点A B 、放在同一水平面上,同时由静止开始从同一位置沿相同方向做直线运动,其运动的

v t -图像如图所示。对A B 、运动情况的分析,下列说法中正确的是( )

A.A B 、加速时的加速度大小之比为2:1

B.A B 、减速时的加速度大小之比为1:1

C.在05t t =时,A B 、相距最远

D.在06t t =时,A B 、相遇

14.某同学在“利用打点计时器测量匀变速直线运动的加速度”的实验中,用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况,在纸带上确定出A B C D E F G 、、、、、、共7个计数点。相邻计数点间的距离如图所示,每两个相邻的计数点之间的时间间隔为0.1 s 。(本题计算结果均保留3位有效数字)

(1)在实验中,使用打点计时器时应先___________再__________(填“释放纸带”或“接通电源”)。 (2)试根据纸带上各个计数点间的距离,每隔0.1 s 测一次速度,计算出打下D 点时小车的瞬时速度,并将这个速度值填入下表。

(3)将B C D E F 、、、、各个时刻的瞬时速度标在如图直角坐标系中,并画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线。

(4)根据图像求出小车的加速度大小是________2

m/s。

15.某同学研究在固定斜面上运动物体的平均速度、瞬时速度和加速度之间的关系。使用的器材有:斜面、滑块、长度不同的矩形挡光片、光电计时器。

实验步骤如下：

①如图(a),将光电门固定在斜面下端附近;将一挡光片安装在滑块上,记下挡光片前端相对于斜面的位置,令滑块从斜面上方由静止开始下滑；

②当滑块上的挡光片经过光电门时,用光电计时器测得光线被挡光片遮住的时间t?;

③用s?表示挡光片沿运动方向的长度[如图(b)所示],v表示滑块在挡光片遮住光线的t?时间内的平均速度大小,求出v;

④将另一挡光片换到滑块上,使滑块上的挡光片前端与①中位置相同,令滑块由静止开始下滑,重复步骤②、③；

⑤多次重复步骤④；

-?图,如图(c)所示。

⑥利用实验中得到的数据作出v t

完成下列填空：

(1)用a 表示滑块下滑的加速度大小,用A v 表示挡光片前端到达光电门时滑块的瞬时速度大小,则v 与

A v a 、和t ?的关系式为v

=________。

(2)由图(c)可求得,A v =_______cm/s,a =

______2cm/s 。(结果保留3位有效数字)

答案以及解析

1.答案：B

解析：物理规律探究的一般过程为发现问题、提出疑问、科学猜想、实验探究、得出结论、理论推广，对照可知排序最合理的是：③对现象的一般观察、④提出猜想、①运用数学推理、⑤通过实验对推理进行验证、②合理外推、⑥推广应用。故B 正确。 2.答案：D

解析：设经过a 点的速度为v ,则22

12113(3),()6(6)22x v t a t x v at t a t =?+=+?+,联立解得:212215x x a t

-=,

故选D 。 3.答案：D

解析：由图看出,物体在8~9 s 内沿正方向运动,9~10 s 内沿负方向运动,由于两段时间内图线与时间轴所围的“面积”相等,知两段时间内位移大小相等,所以物体在8~10 s 内位移为0,故A 错误;根据速度图像的斜率表示加速度,可以看出,物体在8~10 s 内加速度最大,故B 错误;物体在0~9 s 内沿正方向运动,9~10 s 内沿负方向返回,所以物体在9 s 末离出发点最远,故C 错误;物体在6~10 s 内的位移等于物体在6~9 s 内的位移,物体在6~10 s 内的位移1

(26)2m 8m 2

x =

?+?=,平均速度为8

m/s 2m/s 4

x v t =

==,故D 正确。 4.答案：B

解析：在x t -图像中的倾斜直线表示物体做匀速直线运动,则知a b 、两物体都做匀速直线运动,由图中斜率看出,a b 、两图线的斜率大小相等、正负相反,说明两物体的速度大小相等、方向相反,所以速度

不同,故AD 错误;图线c 是一条抛物线,结合2

012

x v t at =+可知,c 做初速度为0,加速度为20.8m/s 的匀加

速直线运动,故B 正确;图像的斜率大小表示速度大小,根据图像可知,5s t =时,c 物体速度最大,故C 错误。 5.答案：C

解析：运动员离地后做竖直上抛运动,则可以按其逆过程——自由落体运动计算,将H 分为相等的4段,通过各段所用时间由上至下分别为

1234

T T T T 、、、,则满

足

123411)(2T T T T =--∶∶∶,

则

212t t ==+,则21

34t t <<,故只有C 正确。 6.答案：C

解析：由位移-时间图像的斜率表示速度知,A 质点的速度不变,做匀速直线运动,故A 错误;B 质点的速度先为正,后为负,所以B 质点先沿正方向做直线运动,后沿负方向做直线运动,故B 、

D 错误;B 质点前4 s 内x t -图像的斜率减小,后4 s 内x t -图像的斜率的绝对值越来越大,故B 质点前4 s 做减速运动,后4 s 做加速运动,所以C 正确。 7.答案：C

解析：由图可知,两车速度相等经历的时间为20 s,甲车的加速度22125

m/s 1m/s 25

a -=

=-,乙车的加速度22215m/s 0.5m/s 30a -==-,此时甲车的位移2111(25201400)m 300m 22

x v t a t =+=?-??=甲甲,乙车的

位移2211

(15200.5400)m 200m 22

x v t a t =+=?-??=乙乙,可知要不相撞,则两车的距离至少

300m 200m 100m x ?=-=,因为两车发生碰撞,则两车的距离小于100 m,故A 、B 错误。因为速度相

等后,若不相撞,两者的距离又逐渐增大,可知两辆车一定是在刹车后的20 s 之内的某时刻发生相撞的,故C 正确,D 错误。 8.答案：C

解析：若两者无初速度同时释放,则在相同时间内下降的高度相同,可知小球在空中不能穿过管,故A 错误.若小球自由下落、管固定不动,小球穿过管的时间是小球到达管的下端与到达管的上端的时间差

,

t =

故B 错误,C 正确.两者均无初速度释放,但小球提前t ?时间释放,根据2211()22x g t t gt L h ?=

+?-=+,可知小球穿过管的时间2

L h t t g t +?=-?,故D 错误. 9.答案：D

解析：A.前锋做匀加速直线运动,初速度为2 m/s ,加速度为24 m/s ,末速度为8 m/s ,根据速度与位移的

关系式可知,22

012v v ax -=,代入数据解得：17.5 m x =，故A 错误；

B.前锋和足球运动时间相等,前锋加速运动时间0 1.5 s v v t a -==加,匀速运动时间1

0.5 s x x t v

-==匀，故足球在空中运动的时间为2 s ，故B 错误；

C.足球竖直方向上做竖直上抛运动,根据运动的对称性可知,上升时间为1 s ,最大高度

2

1 5 m 2

m h gt =

=，故C 错误； D.足球水平方向上做匀速直线运动，位移为60 m ，时间为2 s ，故运动过程中的最小速度为30 m/s ，故D 正确。 故选：D 。 10.答案：ABC

解析：根据题意,小球先从空中自由下落,与水平地面相碰后再弹到空中某一高度,由速度-时间图像可知小球下落的最大速度为 5 m/s,小球第一次反弹初速度的大小为 3 m/s;由22v gh =可以计算出,5m 0.4h =,综上所述,A 、B 、C 正确,D 错误。 11.答案：BC

解析：根据2x at ?=得加速度为:222

2106

m/s 1m/s 2

BC AB t a --=

==,故C 正确,D 错误;B 点的瞬时速度等于AC 段的平均速度为:610

m/s 4m/s 222

B AB B

C v t ++=

==?,则C 点的速度为:(412m/s 6m/s )C B v v at =+=+?=,A 点的速度为:(412)m/s 2m/s A B v v at =-=-?=,故B 正确,A 错误。 12.答案：ACD

解析：小球被竖直向上拋出,做的是匀变速直线运动,平均速度可以用匀变速直线运动的平均速度公式

02

t

v v v +=

求出。规定竖直向上为正方向,当小球的末速度大小为10 m/s,方向竖直向上时,m/s 10t v =,求得平均速度为15 m/s,方向竖直向上,A 正确;当小球的末速度大小为10 m/s,方向竖直向下时,10m/s t v =-,求得平均速度大小为5 m/s,方向竖直向上,C 正确,B 错误;末速度大小为10 m/s 时,球的位置一定,距起点的位移22

152m t v v h g

-==-,D 正确。 13.答案：BD

解析：速度-时间图像的斜率表示加速度,则A 加速时的加速度大小0

02,A v

v B t a t ?==?加速时的加速度

大小0

5B v

v a t t ?==?,所以A B 、加速时的加速度大小之比为10:1,故A 错误;A 减速时的加速度

00,A v v B t t a ?=?'=减速时的加速度大小0

B v v a t t ?==?',所以A B 、减速时的加速度大小之比为1:1,故B 正

确;速度-时间图线与时间轴所围成的面积表示位移,当A B 、速度相等时,相距最远,由图像可知,在02t 和03t 之间相距最远,故C 错误;当A B 、图像与时间轴围成的面积相等时相遇,根据图像可知,在06t t =时刻,A B 、位移相等而相遇,故D 正确。 14.答案：(1)接通电源;释放纸带 (2)0.560 (3)图见解析 (4)0.80

解析：(1)在实验中,使用打点计时器时应先接通电源再释放纸带。

(2)打点计时器打D 点时小车的瞬时速度为:2

(5.20 5.99)10m/s 0.560m/s 220.1

CE D x v t -+?===?。 (3)根据表中实验数据在坐标系内描出对应点,根据描出的点作出图像如图所示:

(4)由图示v t -图像可知,加速度为:220.6400.400

m/s 0.80m/s 0.3

v a t ?-===?。 15.答案：(1)2

A a

v t +? (2)52.1;16.3

解析：(1)挡光片通过光电门的平均速度v 等于t ?时间段的中间时刻的速度 由0v v at =+可知2

A t v v a +?= (2)由1

2

A v v a t =+??,结合图像的纵截距可知52.12cm/s 52.1cm/s A v =≈ 其斜率1

2

k a =

,故滑块的加速度2216.3cm/s a k ==